KR19990083374A - 하나이상의층을갖는이축연신폴리에스테르필름,이의용도및이의제조방법 - Google Patents

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파이퍼헤르베르트
데이비스리차드리
말한스
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디츠 볼프강, 힐케르트 고트프리트
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Abstract

본 발명은 금속화되거나 산화물로 피복된 후에 우수한 가공성과 함께 매우 우수한 기체 또는 산소 차단성을 갖고 하나 이상의 기저층과 당해 기저층에 적용된 하나 이상의 외부층으로 구성된, 두개 이상의 층을 갖고 평면 연신도 ΔP가 0.165 이상인 이축 연신 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

Description

하나 이상의 층을 갖는 이축 연신 폴리에스테르 필름, 이의 용도 및 이의 제조 방법{Biaxially oriented polyester film having more than one layer, its use, and process for its production}
본 발명은 열가소성 폴리에스테르 80중량% 이상 정도로 이루어진 기저층과 하나 이상의 외부층을 갖는, 투명한 이축 연신 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 필름은 우수한 가공성 및 우수한 광학 특성을 갖고, 금속화되거나 산화물로 피복된 후에는 매우 우수한 기체 또는 산소 차단성도 갖는다. 본 발명은 또한 필름의 용도 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이축 연신 폴리에스테르 필름은 포장 분야에서 사용되고 이들의 유리한 특성, 즉 우수한 광학적 특성, 높은 기계적 강도, 특히 기체에 대한 우수한 차단 효과, 가열되는 경우의 우수한 치수 안정성 및 탁월한 레이플렛(layflat)이 요구되는 산업분야에서 주로 사용된다.
식품을 포장할 때, 포장 기술은 기체, 증기 및 냄새에 대한 우수한 차단 효과를 요구한다[이는 낮은 투과율(transmission) 또는 투과성(permeability) 만큼이나 중요하다]. 이러한 유형의 포장재의 널리 공지된 제조 방법은 상기 목적으로 사용된 가소성 필름의 고-진공 알루미늄 금속화이다. 기타 널리 공지된 방법은 필름을 산화물(예: SiOx또는 AlxOy) 또는 수 유리로 피복시키는 것이다. 필수적으로, 사용된 피복물은 투명하다.
상기 언급한 물질에 대한 차단 효과는 실질적으로 필름내의 중합체 유형 또는 적용된 차단층의 품질에 따라 좌우된다. 따라서, 산소와 같은 기체 및 냄새에 대한 매우 우수한 차단 효과는 금속화되고 이축 연신된 폴리에스테르 필름에서 달성된다. 증기에 대한 차단 효과는 금속화되고 이축 연신된 폴리프로필렌 필름에서 달성된다.
금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 우수한 차단 특성은 특히, 불충분한 차단성인 경우, 장기 저장 또는 운반 시간 동안 포장 식품이 상하고, 변질되거나 향미를 잃게 되는 위험을 발생시키므로 당해 필름이 포장 식품 및 기타 소비 제품에서 사용됨을 의미하고, 이의 예는 커피, 지방을 함유하는 스낵(견과류, 감자 칩 등) 및 이산화탄소를 함유하는 음료(파우치 내에)이다.
알루미늄 층으로 금속화되거나 적용된 산화층을 갖는 폴리에스테르 필름이 포장재로 사용되는 경우, 이들은 일반적으로 다층 복합 필름(적층물)의 구성 성분이다. 이로부터 제조된 백은, 예를 들면 수직 관형 백 형성기, 충전기 및 밀봉기 상에서 충전될 수 있다. 백은 내부면(즉, 내용물과 마주보는 면)에서 가열-밀봉되고, 가열-밀봉층은, 예를 들면 폴리에틸렌으로 이루어진다. 본원에서 복합 필름은 통상적으로 폴리에스테르 층/알루미늄 또는 산화물 층/접착층/가열-밀봉층의 구조를 갖는다. 금속 또는 산화층의 두께는 10 내지 80nm이어야 한다. 이 매우 얇은 기능성 층이라도 빛으로부터의 충분한 보호 및 매우 우수한 차단 특성을 달성하기에 충분히 효과적이다
기체 또는 산소 차단성 또는 산소 투과율은 일반적으로 적층물 또는 포장재 자체에 대해서 측정되는 것이 아니라 금속화 폴리에스테르 필름에 대해 측정한다. 비교적 장기간 저장 후에도 식품 또는 기타 소비 제품의 우수한 품질을 보장하기 위해서는 금속화 필름의 산소 투과율(투과성과 동일)은 2 ㎤/(㎡·bar·d) 이하, 특히 1.5 ㎤/(㎡·bar·d) 이하일 수 있다. 미래 포장 산업에서는 훨씬 우수한 차단성이 요구될 것임에 따라, 금속화 필름에 대한 1.0 ㎤/(㎡·bar·d) 이하의 투과도 값을 수득하려고 노력할 것이다.
선행 기술 분야에는 금속화되거나 산화적으로 피복된 이축 연신 폴리에스테르 필름의 차단 효과에 대한 상세하고 충분한 기초 지식 뿐 아니라 이를 결정적으로 개선시킬 수 있는 어떠한 방법도 없었다. 매우 중요한 변수는 기판 표면, 및 기판 중합체 및 이의 형상(morphology)이다.
문헌[참조: Weiss et al., "Thin Solids Films" 204 (1991), p. 203-216]에서는 투과도에 대한 기판 층의 조도의 영향을 연구하였다. 여기서, 폴리에스테르 필름은 다양한 농도의 이산화티탄 입자가 함유된 라커로 피복된다. 상기 실험에서, 피복물 내의 이산화티탄의 농도는 2 내지 20중량%로 다양하다. 이 방법을 사용하여 피복 기판 표면의 조도 Ra는 43nm(이산화티탄 부재하의 미피복 필름 및 피복 필름) 내지 124nm로 다양할 수 있다. 이 실험에서, 피복 표면의 조도를 증가시킴으로써 알루미늄으로 금속화시킨 후 매우 높은 산소 투과율을 수득한다. 그러나, 기판 표면의 표면 조도는 피복 필름(0중량%)과 미피복 필름의 경우에 모두 동일하지만, 산소 투과율을 가장 크게 증가시키는 단계는 피복 필름과 미피복 필름을 비교할때 나타난다. 필름을 피복시키면 차단성이 약 0.43 ㎤/(㎡·bar·d)에서 약 19 ㎤/(㎡·bar·d)로 떨어진다(피복 필름). 알루미늄 층을 실험실 증류기를 사용하여 적용시킴으로써 상업 제품에 대한 이 작업의 이동성에 관한 추가의 불확실성이 발생한다. 산업적 금속화제와 비교하는 경우, 이 방법으로는 실질적으로 낮은 투명도 값을 수득하나, 차단 특성에 대한 기판 표면의 영향은 명백하게 나타날 수 없다.
필름의 차단 특성에 대한 폴리에스테르 필름의 기판 표면의 영향에 대한 연구의 기타 상세한 결과는 문헌[참조: H. Utz, Technische Universitat Munchen 1995: "Barriereeigen-schaften aluminiumbedampfter Kunststoffolien" (barrier properties of aluminium-metalized plastic films)]에서 밝혀졌다.
EP-A-0 490 665 A1에서는 자기 기록 테이프용 단일-층 이축 연신 폴리에스테르 필름에 대해 기술하였고, 이 필름은 a) 평균 입경이 약 0.02 내지 0.3㎛ 범위인 ω-알루미나 0.05 내지 1.0중량% 및
b) 평균 입경 약 0.1 내지 1.5㎛ 범위인 ω-알루미나 이외 유형의 불활성 입자 0.01 내지 1.5중량%를 함유하고, 이들 입자는 ω-알루미나 입자 보다 더 크다.
이 필름의 표면은 -11.4 x +4 〈 log y 〈-10.0 x + 5, y 〉30, x 〉 0.05㎛의 상관계수로 기술된 다수의 돌출부(elevation)/융기(protrusions)에 의해 형성된다. 이 식에서, 돌출부가 높이 x에서 분할되는 경우, x(㎛)는 표준 기준 이상의 높이이고, y는 돌출부 수(수/㎟)이다. 돌출부의 분포는 조도를 측정하는 표준 기구로 측정된다. 이 문헌에서는 차단 특성, 광택 또는 헤이즈의 개선에 관한 어떠한 정보도 제공하지 않는다.
또한, 선행 기술 분야에서는 두 표면(2중 표면)에 대한 상이한 조도를 갖는 필름을 기술하고 있다. 이러한 필름은, 특히 자기 기록 매체용으로 적합하고 실질적으로 상이한 형태(topotraphy)를 갖는다(표면 A 평편, 표면 B 조도). 이 문헌에서는 일반적으로 필름의 차단 특성이 아니라 가공 특성을 개선하는 수단을 제공한다.
EP-B-0 088 635에서는 두개 이상의 층을 갖는 동시압출된 이축 연신 폴리에스테르 필름을 기술하였고, 이중 층 A는 열가소성 수지로 이루어지고, 층 B는 열가소성 수지 및 미세 입자를 포함한다. 필름내 층 A의 외부층의 조도 Ra는 5nm 미만이고, 층 B의 외부층은
- 다수의 부각 및 특정 배치로 배열된 다수의 융기를 갖는 조도 Ra의 5 내지 40nm의 표면 또는
- 수평 영역에 형성되고 층 C로 피복되고 광택제로 이루어진 융기를 갖는 조도 Ra가 5 내지 40nm의 표면이다.
필름 표면 A의 단점은 그 자체 및 특정 기타 표면(예: 고무 롤) 둘 다를 차단한다는 점이다. 필름은, 비용면에서 효과적으로 가공될 수 없고, 특히 진공에서 금속화하는 동안 필름은 매우 높은 차단성때문에 찢어지기 쉽고, 이는 매우 큰 비용 문제를 일으킨다. 이 필름은 본 발명의 목적을 달성하는데 적합하지 않다.
또한, 기체 또는 산소 차단막은 기판으로서 작용하는 필름용 특정 중합체를 선택함으로써 개선될 수 있다[참고 문헌: Schrikker, G.: Metallisierte Kunststoffolien fur hoherwertige Verpackungen (Metalized plastic films for high-quality packaging), ICI 5th International Metallising Symposium 1986, Cannes]. 예를 들면 폴리에스테르가 특히 적합하고, 구체적으로 이들은 에틸렌글리콜 및 테레프탈산 또는 에틸렌글리콜, 테레프탈산 및 나프탈렌-2,6-디카복실산으로 이루어진다. 이들 이외에, 폴리아미드, 에틸렌-비닐 알콜 공중합체(EVOH) 및 폴리비닐리덴 클로라이드 또한 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 예를 들면 US-A-5 506 014에서는 (a) 테레프탈산 45 내지 85몰% (b) 나프탈렌디카복실산 10 내지 40몰% 및 탄소수 2 내지 8의 디카복실산 5 내지 15몰% 및 (d) 에틸렌글리콜로 이루어진 코폴리에스테르를 기술하였다(몰%는 디카복실산의 총 비율을 기준으로 한다). 이 폴리에스테르는 기체에 대한 더욱 우수한 차단 특성을 갖는다고 특허청구범위에서 청구한다. 특히, 병 또는 용기, 및 다양한 두께의 필름을 제조하는데 사용된다. 언급된 원료 물질의 단점은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 보다 훨씬 비싸거나, 식품 포장 용도로 사용하기에 적합하지 않고/않거나 식품 포장 용도로 공식적으로 허용되지 않는다는 점이다.
본 발명의 목적은 금속화되거나 산화물로 피복된 후에도 기체 또는 산소의 차단성이 매우 우수한, 동시 압출된 이축 연신 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다. 또한, 필름은 우수한 광학 특성(낮은 헤이즈, 높은 광택)을 갖고 제조하고 가공하는데 용이해야 한다(낮은 마찰 계수).
금속화된 후에 기체 또는 산소의 필름 투과율은 1.0 ㎤/(㎡·bar·d) 이하이어야 한다. 산화물로 피복된 후 필름의 기체 또는 산소 투과율은 3.0 ㎤/(㎡·bar·d) 이하이어야 한다. 필름의 광택도는 170 이상이고, 이의 헤이즈는 2.0% 이하이어야 한다. 이의 다른 특성에 있어서도, 필름은 이러한 유형의 공지된 포장 필름에 대해 적어도 상당하여야 한다. 또한, 제조하기에 단순하고 비용면에서 효율적이고, 통상의 기계에서 잘 가공되어야 한다. 두개의 표면중 하나 이상의 마찰 계수가 0.5 미만이어야 한다.
본 발명의 목적은 열가소성 폴리에스테르 80중량% 이상 정도로 이루어진 기저층과 내부 입자 및/또는 불활성 입자로 구성된 하나 이상의 외부층을 갖는, 두개 이상의 층을 갖고 평면 연신도 ΔP가 0.165 이상인 동시압출된 이축 연신 폴리에스테르를 달성하는 것이다.
내부 입자는 폴리에스테르의 제조 동안 원료 물질에 남아있는 촉매 잔사를 의미한다.
불활성 입자는, 예를 들면 이의 제조 동안 원료 물질에 가해진 입자를 의미한다.
본 발명에 따라서, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 목적하는 산소 투과율을 달성하기 위해 신규한 필름의 평면 연신도 ΔP는 정의된 값 이상이어야 한다. 이 값은 ΔP = 0.165로서 정의된다.
금속화되거나 산화적으로 피복된 PET 필름에서 기체 또는 산소에 대한 우수한 차단성을 수득하기 위해서는 고 평면 연신도 ΔP가 요구된다. 필름의 평면 연신도 ΔP가 상기 제시된 값 보다 작으면(참조: 표 1), 상기 의미의 차단성은 불량하고, 필름의 평면 연신도 ΔP가 상기 제시된 값 보다 크면(참조: 표 1) 상기 의미의 차단성은 우수하다.
신규한 필름의 바람직한 양태에서, 평면 연신도 ΔP는 0.166 이상이고 , 매우 특히 바람직한 양태에서 평면 연신도 ΔP는 0.1665 이상이다.
바람직하게는 특히 바람직한 양태에서, 이의 금속화되거나 산화적으로 피복된 형태에서의 신규한 필름은 특히 우수한 기체 또는 산소 차단성을 갖는다.
또한, 필름의 두께 방향으로 굴절 지수 nz가 정의된 값 미만인 경우, 우수한 차단성을 달성하는 것이 더욱 용이하다고 판명되었다. 이 값은 nz= 1.495이다.
도 1은 이축 연신 폴리에스테르 필름의 평면 연신도와 산소 투과율의 관계를 도시한 것이다.
본 발명의 특허청구범위에서는 본 발명의 바람직한 양태를 제시하고, 이들은 추가로 하기에 기술된다.
본 발명에 따라, 필름은 두개 이상의 층으로 구성되고, 층 B(=기처층)의 한 면 상에 외부층 A를 갖는다. 두 층은 필름을 제조하고 가공하는데 유용한 안료를 포함할 수 있다.
특히 바람직한 양태에서, 신규한 폴리에스테르 필름은 3층으로 구성되고, 따라서 두개의 외부층 A 및 C를 포함한다. 제2 외부층 C의 두께 및 구성은 외부층 A와 무관하게 선택될 수 있다. 층 A와 마찬가지로, 외부층 C는 중합체 또는 중합체 혼합물을 포함한다. 그러나, 또한 기타 통상의 외부층 중합체를 포함할 수 있다.
원칙적으로 다양한 원료 물질은 다양한 층의 물질에 대해 사용될 수 있다. 그러나, 각 층을 제조하는데 출발 물질로서 폴리에스테르 원료 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
필름의 기저층은 바람직하게는 열가소성 폴리에스테르 90중량% 이상 정도로 이루어져 있다. 이에 적합한 폴리에스테르는 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산(= 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PET), 에틸렌 글리콜 및 나프탈렌-2,6-디카복실산(= 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트, PEN), 1,4-비스하이드록시메틸사이클로헥산 및 테레프탈산(= 폴리-1,4-사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트, PCDT) 또는 에틸렌 글리콜, 나프탈렌-2,6-디카복실산 및 비페닐-4,4'-디카복실산(= 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 디벤조에이트, PENBB)로 이루어진 폴리에스테르이다. 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산 단위 또는 에틸렌 글리콜 및 나프탈렌-2,6-디카복실산 단위의 90몰% 이상 정도로, 바람직하게는 95몰% 이상으로 이루어진 폴리에스테르가 특히 바람직하다. 나머지 단량체 단위는 층 A(또는 층 C)에 존재할 수도 있는, 기타 지방족, 지환족 또는 방향족 디올 및 디카복실산으로부터 유도된다.
기타 적합한 지방족 디올의 예는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 화학식 HO-(CH2)n-OH(여기서, n은 3 내지 6의 정수이다)의 지방족 글리콜(특히, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 및 1,6-헥산디올) 또는 탄소수 6 이하의 측쇄 지방족 글리콜이다. 지환족 디올중 사이클로헥산디올(특히, 1,4-사이클로헥산디올)이 언급될 수 있다. 기타 적합한 방향족 디올의 예는 화학식 HO-C6H4-X-C6H4-OH(여기서, X는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2, -O-, -S- 또는 -SO2-이다)의 디올이다. 이들 이외에, 화학식 HO-C6H4-C6H4-OH의 비페놀도 매우 적합하다.
기타 적합한 방향족 디카복실산은 벤젠디카복실산, 나프탈렌디카복실산(예: 나프탈렌-1,4- 또는 1,6-디카복실산), 비페닐-x-x'-디카복실산(특히, 비페닐-4,4'-디카복실산), 비페닐아세틸렌-x-x'-디카복실산(특히, 비페닐아세틸렌-4,4'-디카복실산) 및 스틸벤-x-x'-디카복실산이다. 지환족 디카복실산중 사이클로헥산디카복실산(특히, 사이클로헥산-1,4-디카복실산)이 언급되어야 한다. 특히 적합한 지환족 디카복실산은 C3-C19-알칸디오산인데, 여기서 알칸 부분은 직쇄 또는 측쇄일 수 있다.
폴리에스테르는 출발 물질이 디카복실산 에스테르 및 디올인 아연, 칼슘, 리튬, 마그네슘 및 망간의 염과 같은 통상의 에스테르 교환반응 촉매를 사용하여 반응하는 에스테르 교환반응에 의해 제조될 수 있다. 이어서 중간체는 삼산화안티몬 또는 티탄 염과 같은 광범위하게 사용된 중축합반응 촉매의 존재하에 중축합된다. 디카복실산 및 디올로부터 직접 출발하여, 중축합 촉매의 존재하에 직접 에스테르 교환반응에 의해 연속적으로 제조될 수 있다.
원칙적으로, 동일한 중합체는 기저층에 대해서와 마찬가지로 외부층에 대해서 사용될 수 있다. 이들 이외에도, 기타 물질은 또한 외부층에 존재할 수 있고,이 경우, 외부층은 바람직하게는 에틸렌 2,6-나프탈렌 단위 및 에틸렌 테레프탈레이트 단위를 함유하는 중합체의 혼합물, 공중합체의 혼합물 또는 단독중합체의 혼합물로 이루어진다. 중합체의 10몰% 이하가 기타 공단량체로 이루어질 수 있다(상기 참조).
중합체 공정에 있어서, 기저층 및 외부층에 대한 중합체를 각각의 중합체 용융물이 과도하게 상이하지 않도록 선택하는 것이 유용하다고 밝혀졌다. 다시 말하면, 완제품에서의 유동 장애 또는 스트리킹이 존재할 수 있음을 의미한다. 두가지 용융물의 점도 범위를 기술하기 위해, 개질 용액 점도(SV)가 사용된다. 시판되는 이축 연신 필름을 제조하는데 적합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트에서, SV 값은 600 내지 1000의 범위이다. 본 발명의 목적에서, 만족스런 필름 품질을 보장하기 위해, 층 A 또는 C에 대한 중합체의 SV가 300 내지 1200의 범위, 바람직하게는 400 내지 1150의 범위, 특히 바람직하게는 500 내지 1000의 범위이어야 한다. 경우에 따라, 고체 상 축합반응은 필요에 따라 물질의 SV 값을 조정하기 위해 각각의 입자에 대해 수행할 수 있다. 일반적으로 기저층 및 기타 층에 대한 중합체 용융물의 용융 점도는 지수 5 이하, 바람직하게는 지수 2 내지 3이하로 상이하지 않아야 한다.
기저층 및 기타층은 또한 통상의 첨가제, 예를 들면 안정화제 및/또는 차단억제제를 함유할 수 있다. 이들은 용융시키기 전에 중합체 또는 중합체 혼합물에 가하는 것이 편리하다. 안정화제의 예는 인 화합물, 예를 들면 인산 및 인산 에스테르이다.
통상의 차단억제제(또는 본원에서는 안료라고도 함)는 무기 및/또는 유기 입자, 예를 들면 탄산칼슘, 무정형 규산, 활석, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산칼슘, 황산바륨, 인산리튬, 인산칼슘, 인산마그네슘, 알루미나, LiF, 사용된 디카복실산의 칼슘, 바륨, 아연 및 망간 염, 카본 블랙, 이산화티탄, 카올린 및 가교결합된 폴리스티렌 입자 및 가교결합된 아크릴레이트 입자이다.
선택된 첨가제는 또한 두개 이상의 상이한 차단억제제의 혼합물 또는 동일한 제형이나 상이한 입도의 차단억제제의 혼합물이다. 입자는 각층에, 중축합반응 동안 또는 압출 동안 주뱃치를 통해 각각 용이한 농축물, 예를 들면 글리콜산 현택액으로 가해질 수 있다. 0 내지 5중량%의 안료 농도가 특히 적합하다고 밝혀졌다. 차단억제제의 상세한 설명은, 예를 들면 EP-A-0 602 964에서 발견된다.
바람직한 입자는 콜로이드 및 쇄 형태의 SiO2이다. 이들의 입자는 매우 효과적으로 중합체 매트릭스로 결합되고, 매우 적은 정도로 거품만이 형성한다. 거품은 일반적으로 헤이즈를 일으키므로 이들을 피하는 것이 편리하다. 원칙적으로 사용된 입자의 입경에 대한 제한은 없다. 그러나, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 주로 평균 입경 100nm 이하, 바람직하게는 60nm 이하, 특히 바람직하게는 50nm 이하의 입자 및/또는 주로 평균 입경 1㎛ 이상, 바람직하게는 1.5㎛ 이상, 특히 바람직하게는 2㎛ 이상인 입자를 사용하는 것이 유리하다고 밝혀졌다.
그러므로, 외부층과 관계없는 각 층의 착색은 매우 다양하고 실질적으로 필름의 구조(층 구조) 및 기타 광학 특성(헤이즈)의 달성에 따른 필름 요건, 및 제조 및 가공 특성에 따라 좌우된다.
필름이 기저층 B 및 두개의 외부층 A 및 C를 갖는 바람직한 3층 필름인 경우, 기저층 B의 입자 농도는 바람직하게는 외부층 보다 낮다. 특정한 유형의 3층 필름의 경우, 기저층 B의 입자 농도는 0 내지 0.15중량%, 바람직하게는 0 내지 0.12중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 0.10중량%이다. 원칙적으로 사용된 입경에 대한 제한은 없지만, 평균 입경이 1㎛ 이상인 것이 특히 바람직하다.
상기 특정한 필름 특성, 특히 필름을 산화물로 금속화하고/피복한 후 필름에 대한 투과율 값을 달성하기 위해, 필름 표면이 특정 형태인 경우가 더욱 용이하다고 밝혀졌다. 본원에서 기술한 하나 이상의 필름 표면에서, 돌출부의 수 N(㎟ 당) 및 융기의 높이 h(㎛) 및 직졍 d(㎛)는 하기 수학식에 의해 결합되어야 한다.
상기식에서,
N은 수/㎟이고, h은 ㎛이고, d는 ㎛이다.
본원에서 기술한 필름에서, 산화물로 연속적으로 금속화되거나 피복되는 필름 표면이 하기 조건에 만족하는 경우가 더욱 용이하다고 밝혀졌다.
상기식에서,
N은 수/㎟이고, h은 ㎛이고, d는 ㎛이다.
매우 특히 바람직한 양태에서, 필름의 한 면 이상의 Ra가 30 내지 90nm, 특히 35 내지 80nm이다.
상기 기술한 조도 및 표면 형태는 외부층에 및 가능하게는 또한 기저층에 상기 기술한 입자를 첨가(및/또는 존재)함으로써 달성된다.
경우에 따라, 또한 기저층 및 외부층 사이의 중간체 층이 존재할 수 있다. 또한 이는 기저층에 대해 기술한 중합체로 이루어질 수 있다. 특히 바람직한 양태에서, 기저층에 대해 사용된 폴리에스테르로 이루어진다. 또한 기술된 통상의 첨가제를 함유할 수 있다. 중간체 층의 두께는 일반적으로 0.3㎛ 이상이고, 바람직하게는 0.5 내지 15㎛ 범위, 특히 바람직하게는 1.0 내지 10㎛ 범위, 매우 특히 바람직하게는 1.0 내지 5㎛ 범위이다.
신규한 필름의 특히 유리한 3층 양태에서, 외부층 A 및 C의 두께는 0.1㎛ 이상이고, 0.2 내지 4.0㎛ 범위, 바람직하게는 0.2 내지 3.0㎛ 범위, 특히 바람직하게는 0.3 내지 2.5㎛ 범위, 매우 특히 바람직하게는 0.3 내지 2.0㎛이고; 본 원에서 외부층 A 및 C는 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다.
신규한 폴리에스테르 필름의 총 두께는 넓은 한계 내에서 다양할 수 있고 의도하는 용도에 따라 좌우된다. 이는 4 내지 50㎛, 특히 5 내지 45㎛, 바람직하게는 6 내지 40㎛이고, 층 B는 바람직하게는 총 두께의 약 10 내지 90%의 비율이다.
층 A 및 C(외부층(들) A 및 C)를 제조하기 위해, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 펠렛을 하나 또는 두개의 압출기로 공급하는 것이 편리하다. 물질은 약 300℃에서 용융되고 압출된다.
기저층에 대한 중합체는 또 다른 압출기를 통해 편리하게 공급된다. 존재할 수 있는 외부체 또는 오염은 압출 전에 중합체 용융물로부터 검색될 수 있다. 이어서 용융물은 동시압출 다이내에서 성형되어 평편한 용융 필름을 수득하고, 함께 적층된다. 이어서 다층 필름을 취하고 냉각 롤, 경우에 따라, 기타 롤의 도움으로 고화된다.
이축 연신은 일반적으로 연속적으로 수행된다. 이에 있어서, 바람직하게는 먼저 종적 방향(즉, 기계 방향, =MD)으로, 이어서 횡적 방향(즉, 기계 방향에 대해 수직으로, =TD) 연신하는 것이 바람직하다. 이는 분자 쇄의 연신을 일으킨다. 종적 방향으로의 연신은 수득될 스트레칭 비율에 따른 상이한 속도로 두종의 롤 작동으로 수행될 수 있다. 횡적 연신에서, 일반적으로 적합한 텐터(tenter) 프레임을 사용한다.
연신이 수행되는 온도는 비교적 광범위하게 다양할 수 있고, 필름에서 목적하는 특성에 따라 좌우된다. 일반적으로, 종적 스트레칭은 80 내지 130℃에서 수행되고, 횡적 스트레칭은 90 내지 150℃에서 수득된다. 종적 스트레칭 비율은 일반적으로 2.5:1 내지 6:1, 바람직하게는 3:1 내지 5.5:1의 범위이다. 횡적 스트레칭 비율은 일반적으로 3.0:1 내지 5.0:1, 바람직하게는 3.5:1 내지 4.5:1의 범위이다. ΔP > 0.164의 평면 연신도는, 예를 들면 파라미터를 기계 방향 스트레칭 및/또는 횡적 방향 스트레칭으로 변화시키거나 사용된 원료 물질의 SV 값을 변화시킴으로써 수득할 수 있다. 구체적으로 기계 방향 및 횡적 방향으로의 스트레칭 양(λMD및 λTD), 기계 방향 및 횡적 방향으로의 스트레칭 온도(TMD및 TTD), 라인 속도 및 스트레칭의 종류, 구체적으로 기계 방향으로의 스트레칭의 종류는 평면 연신에 대해 영향을 준다. 예를 들면 라인은 파라미터 λMD= 4.3 및 λTD= 4.0, TMD= 80 내지 125℃, TTD= 80 내지 135℃인 경우, 청구된 범위에 존재하는 평면 연신도 ΔP는 MD 스트레칭 온도를 TMD= 80 내지 118℃로 낮추거나 TD 스트레칭 온도를 TTD= 80 내지 125℃로 낮추거나 MD 스트레칭 비율을 λMD= 4.9로 낮추거나 TD 스트레칭 비율을 λTD = 4.5로 상승시킴으로써 수득할 수 있다. 상기 예에서, 라인 속도는 340 m/분이고 원료 물질의 SV 값은 730이다. 횡적 스트레칭 전에, 필름의 하나 또는 둘다의 표면은 공지된 방법으로 인 라인 피복될 수 있다. 인 라인 피복은, 예를 들면 금속 층 또는 적용될 수 있는 인쇄 잉크의 점착을 개선시키거나 이외의 항스태틱 또는 가공성을 개선시킨다.
필름은 150 내지 250℃에서 0.1 내지 10초 동안 연속 열경화된다. 이어서 필름은 통상의 방법으로 감는다.
금속 또는 산화층을 하나 또는 두면(들)에 적용하기 전에, 이축 연신 및 열경화 폴리에스테르 필름은 코로나- 또는 화염-처리될 수 있다. 처리의 강도는 필름의 표면 장력이 일반적으로 45mN/m 이상이도록 선택된다.
금속 또는 산화층은 통상의 산업 시스템에 적용된다. 알루미늄의 금속층은 일반적으로 통상의 금속화에 의해 제조된다(보트 방법). 산화층에서, 전자빔 방법 또는 스퍼터링에 의한 적용은 또한 성공적으로 밝혀졌다. 금속층 또는 산화층을 필름에 적용하는 동안 시스템에 대한 공정 파라미터는 표준 조건과 상응한다. 필름의 금속화는 바람직하게는 금속화 필름의 광학 밀도가 일반적으로 약 2.2 내지 2.8 범위이도록 수행된다. 산화층은 산화층의 두께가 바람직하게는 30 내지 100nm의 범위이도록 필름에 적용한다. 피복될 필름의 웹 속도는 모든 고정 변수에 대해 5 내지 20m/초이다. 실험실 금속화 시스템은 경험적으로 차단값이 일반적으로 매우 더 우수하다고 나타나고 비교 목적으로 사용할 수 없으므로 금속에 대해 사용할 수 없다.
필름은 또한 기타 목적하는 특성을 수득하기 위해 화학적으로 예비처리할 수 있다. 통상의 피복제는 접착을 개선시키고, 정전기 방지성이고, 슬립을 개선시키거나 박리 작용을 갖는 층이다. 이러한 추가의 피복제는 횡적 연신 전에 수성 분산액을 사용하여 인 라인 피복을 통해 필름에 적용할 수 있다.
필름이 금속화되는 경우, 금속층은 바람직하게는 알루미늄으로 이루어져 있다. 그러나, 기타 물질은 얇은 형태로 적용될 수 있고, 응집층은 또한 적합하다. 예를 들면 실리콘이 알루미늄에 비해 특히 적합하고 투명한 차단층을 수득한다. 산화층은 바람직하게는 주기율표의 제2, 제3, 또는 제4 족 원소의 산화물, 특히 마그네슘, 알루미늄 또는 실리콘의 산화물로 이루어져 있다. 일반적으로 감압 또는 진공에서 적용될 수 있는 금속물 또는 산화물이 사용된다.
신규한 필름의 제조 비용이 선행 기술분야의 제조 비용과 유사하다는 것은 본 발명의 추가의 잇점이다. 신규한 필름의 기타 특성은 이의 가공에 적합하고 용도는 실질적으로 변하지 않거나 훨씬 개선된다. 이것 이외에도, 재활용 물질은 필름의 물리적 특성에 대한 중요한 부작용 없이, 필름의 제조 동안 필름의 총 중량에 대해, 20 내지 50중량%의 농도로 사용될 수 있다.
필름은, 예를 들면 둘다 빛 및/또는 공기에 민감한 식품 및 기타 소비 제품의 포장에 매우 적합하다. 이외에도, 또한 산업적 용도, 예를 들면 고온-스탬핑(stamping) 호일을 제조하는데 매우 적합하다. 커피, 특히 그라운드 커피에 대한 진공 팩을 제조하는데 특히 적합하다.
요약하면, 신규한 필름은 금속화되거나 산화물로 피복된 후 우수한 기체 또는 산소 차단막이다. 또한, 특히 고속 가공기에 대해 목적하는 우수한 가공성을 갖고, 고 공택도 및 저 헤이즈를 갖는다.
필름 표면 A의 광택도는 170 이상이다. 바람직한 양태에서, 필름의 광택도는 175 이상이고, 특히 바람직한 양태에서 180 이상이다. 그러므로 필름은 특히 인쇄하거나 금속화하는데 적합하다. 필름의 고 광택도는 인쇄물 또는 적용된 금속층으로 전이되고 따라서 필름에 요구되는 효과적 표면 외형을 부과한다.
필름의 헤이즈는 2.0 이하이다. 바람직한 양태에서 필름의 헤이즈는 1.9 이하이고, 특히 바람직한 양태에서 1.8 이하이다.
특히, 고속 기계(리일러, 금속화기, 인쇄 및 적층 기계)에 대한 필름의 가공 및 리일(reel) 성능은 매우 우수하다. 한 면 이상의 마찰 계수가 0.5 이하인 필름의 마찰 계수는 가공성의 척도이다. 바람직한 양태에서, 계수는 0.45 이하이고, 특히 바람직한 양태에서 0.40 이하이다. 우수한 두께 프로필 이외에, 탁월한 레이플렛 및 낮은 마찰 계수, 리일 성능은 필름의 조도에 결정적 영향을 준다. 필름의 리일은 필름의 한면 이상의 평균 조도가 30 내지 90nm 범위인 경우, 특히 우수하나, 반면 기타 특성은 변하지 않고 유지된다. 바람직한 양태에서, 평균 조도는 35 내지 80nm 범위이고, 특히 바람직한 양태는 40 내지 60nm 범위이다.
하기 표(표 1)에 본 발명에 따른 가장 중요한 필름 특성을 한번 더 나타낸다.
하기 방법을 사용하여 원료 및 필름의 파라미터를 측정한다.
(1)광학 밀도
멕베드(Mecbeth) TD-904 농도계(Densitometer)(판매: Mecbeth, Division of Kollmorgen Instruments Corp.)를 광학 밀도를 측정하는데 사용한다. 광학 밀도는 OD=-lg I/I0(여기서, I는 입사광의 강도이고 I0는 투과광의 강도이고 I/I0는 투과도이다)로서 정의한다.
(2)산소 차단성
금속화 필름의 산소 차단성은 DIN 53 380, 파트 3에 따라 모콘 모던 콘트롤즈(Mocon Modern Controls)(USA)로부터의 오엑스-트란(OX-TRAN) 2/20을 사용하여 측정한다.
(3)평면 연신도 ΔP의 측정
평면 연신도는 굴절율을 하기 방법을 사용하는 Abbe 굴절계를 사용하여 측정한다:
표본의 제조
표본 크기 표본 길이: 60 내지 100mm
표본 넓이: 10mm의 프리즘 넓이와 상응
nMD및 nα(=nz)을 측정하기 위해, 측정될 표본을 필름으로부터 잘라내야 하고; 표본의 작동 모서리는 TD 방향으로 정밀하게 작동해야 한다. nMD및 nα(=nz)을 측정하기 위해 , 측정될 표본을 필름으로부터 잘라내야 하고; 표본의 작동 모서리는 MD 방향으로 정밀하게 작동해야 한다. 표본은 필름 웹의 중간으로부터 취한다. Abbe 굴절계는 23℃에서 사용하고 주위하여 다루어야 한다.
유리 막대를 사용하여, 소량의 디이오도메탄(n=1.745) 또는 디이오도메탄-브로모나프탈렌 혼합물을 측정 공정 전에 철저히 세정한, 더 낮은 프리즘에 적용한다. 혼합물의 굴정 지수는 1.685 이상어야 한다. TD 방향으로 잘라낸 표본을 프리즘의 모든 표면을 감싸도록 하는 방법으로 먼저 굴절계 위에 놓는다. 종이 와이퍼를 사용하여, 필름을 프리즘 상의 평면으로 단단히 누르고 이 위로 견고하고 부드럽게 위치시킨다. 과량의 액체는 흡수 제거해야 한다. 이어서 소량의 시험 용액을 필름 위로 적하한다. 제2 프리즘을 밑으로 내리고 접촉시켜 단단히 누른다. 지시 범위는 명에서 암으로의 전환이 1.62 내지 1.68 범위의 가시 범위로 나타날 때까지 바꾼다. 명에서 암으로의 전환이 뚜렷하지 않을 경우, 색상은 하나의 명 영역과 하나의 암 영역만이 가시적이도록 하는 방법으로 모아진다. 뚜렷한 전환 라인은 두개의 대각선의 교차점을 만든다(접안 렌즈). 측정 점위 상에 나타난 값을 해독하고 시험 기록에 넣는다. 이것이 기계 방향으로의 지수 nMD이다. 범위는 접안 렌즈에서 가시 범위가 1.49 내지 1.50일 때까지 변화된다.
굴절율 지수 nα또는 nz(필름의 두께 방향으로)은 바로 측정한다. 약하게만 가시되는 전환의 가시도를 개선시키기 위해, 평면화 필름을 접안 렌즈 위에 놓는다. 동일한 생각으로 nMD을 측정하는데 적용시킨다. 명에서 암으로의 전환이 뚜렷하지 않은 경우(색상), 색상은 뚜렷한 한 전환이 나타날 수 있도록 하는 방법으로 모아진다. 이 뚜렷한 전환 라인은 두개의 대각선 라인의 교차점 상에 놓이고 범위상에 나타난 값을 해독하고 표에 넣는다.
이어서 표본이 변화되고 기타 면의 상응하는 굴절율 지수 nMD및 nα(=nz)을 측정하여 적합한 표에 넣는다.
MD 방향 및 두께 방향 각각의 굴절 지수의 결정 후, MD 방향으로 자른 표본 스트립을 위에 놓고 굴절 지수 nTD및 nα(=nz)을 상응하는 방식으로 결정한다. 스트립을 뒤집어 B 면에 대한 값을 측정한다. A 면 및 B 면에 대한 값을 합하여 평균 굴절 지수를 수득한다. 이어서 연신도를 굴절 지수로부터 하기 식으로 계산한다:
(4)SV
SV(용액 점도)는 폴리에스테르의 표본을 용액(디클로로아세트산, 1% 농도의 용액)에 용해시킴으로써 측정한다. 이러한 용액의 점도 및 순수 용액의 점도를 웁베로드(Ubbelohde) 점도계를 사용하여 측정한다. 비(상대 점도 η상대)를 상기 2개의 값으로부터 측정하고, 여기서 1.000을 감하고 그 값에 1000을 곱한다. 그 결과가 SV이다.
(5)마찰 계수
마찰 계수는 제조 14일 후에 DIN 53 375에 따라 측정한다.
(6)표면 장력
표면 장력은 "잉크 방법"(DIN 53 364)을 사용하여 측정한다.
(7)헤이즈
필름의 헤이즈를 ASTM-D 1003-52에 따라 측정한다. 휠즈 헤이즈는 ASTM-D 1003-52를 기본으로하는 방법으로 측정되나, 가장 효과적인 측정 범위를 사용하기 위해 다른 편 상부에 놓여진 4조각의 필름으로 측정하고 1°슬릿 다이아프램(diaphram)을 4°핀홀 대신 사용한다.
(8)광택도
광택도는 DIN 67 530에 따라 측정된다. 굴절율은 필름 표면에 대한 광학 특성값으로서 측정한다. 표준 ASTM-D 523-78 및 ISO 2813을 기본으로하여, 입사 각도를 20° 또는 60°로 조정한다. 광선은 입사 조준 각도에서 편평한 시험 표면을 친 후에 반사하고/하거나 산란된다. 비례적인 전기적 변수는 광전자 감지기를 치는 광선을 나타내는 것으로 드러난다. 측정치는 무차원이고 입사 각도와 함께 언급되어야 한다.
(9)필름 표면의 입도 측정
주사 전자 현미경 및 화상 분석 시스템은 필름 표면에 대한 돌출부의 크기 분포를 측정하는데 사용한다. 통합 화상 분석 프로그램(Analysis from Soft-Imaging System)을 갖는 XL30 CP 주사 전자 현미경(판매: 필립스)를 사용한다.
이러한 측정값을 위해, 필름 표본은 표본 홀더상에 평편하게 놓는다. 이어서 이들을 금속 박층(예: 은)에 대하여 각도 α로 경사시켜 금속화한다. 여기서 α는 본표의 표면과 금속 증기의 확산 방향 사이의 각도이다. 이 경사 금속화에 의해 돌출부 뒤쪽에 음영이 형성된다. 음영은 아직 전기적으로 전도성이 아니므로 표본은 제2 금속(예: 금)으로 추가로 스퍼터링되거나 금속화되고, 여기서 제2 피복은 제2 피복 내에 음영을 만들지 않도록 하는 방법으로 표본 표면 상에 수직으로 밀착시킨다.
주사 전자 현미경(SEM) 화상은 이러한 방법으로 제조된 표본 표면에서 수득한다. 돌출부의 음영은 금속 물질의 대비로 인해 가시적이다. 표본은 SEM으로 연신되어 음영이 화상의 한 자장자리에서 평행하게 형성되도록 한다. 화상을 기록하기 위해 SEM은 하기 조거능로 고정된다: 거리 10mm, 가속 볼트 10kV 및 스팟 4.5로 작동하는 제2 전자 검출기. 명도 및 대비는 화상에서 모든 정보가 그레이 값으로 나타내고, 주변 노이즈 강도가 음영으로서 검출되지 않기에 충분히 작은 방법으로 고정한다. 음영의 길이는 화상 분석에 의해 측정된다. 음영을 확인하기 위한 초기 값은 화상의 그레이 값 분포의 제2 도함수가 0 점을 지나는 점에서 고정시킨다. 음영을 확인하기 전에, 화상은 N×N 필터(크기 3, 1 반복)를 사용하여 부드럽게 한다. 프레임은 화상이 전체적으로는 재생산되지 않는 돌출부이 측정값 내에 포함되지 않도록 고정한다. 일반적으로, 프레임의 크기 및 돌출부의 화상수는 총 필름 표면이 0.36 ㎟으로 평가되도록 선택한다.
개개 돌출부의 높이는 하기 수학식 5를 사용하여 개개 음영 길이로부터 계산한다.
상기식에서,
h는 융기의 높이이고 α는 금속화 각도이고 L은 음영 길이이다.
이러한 방식으로 기록된 돌출부이 주파 분포에 도달하도록 분류한다. 0 및 1㎛ 사이는 0.05㎛ 폭으로 분류한다. 가장 작은 등급(0 내지 0.05㎛)는 추가의 돌출부 계산에서 사용하지 않는다. 돌출부의 직경(음영이 떨어지는 방향에 대해 수직으로 분포된다)은 0 내지 10㎛ 폭에서의 0.2㎛ 등급과 유사한 방식으로 점차 변화되고, 여기서 가장 작은 등급은 다시 추가의 돌출부에 대해 사용된다.
(11)조도
필름의 조도 0.25mm로 잘라 DIN 4768에 따라 결정된다.
실시예 1
폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩(에스테르 교환반응 촉매로서 Mn을 사용하여 에스테르 교환반응을 통해 제조; Mn 농도: 100ppm)을 160℃에서 건조시켜 잔류 수분을 50ppm 이하로 하고 기저층 B에 대한 압출기로 공급한다.
또한, 표 2에 나타낸 대로 염색된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩(에스테르 교환반응 촉매로서 Mn을 사용하여 에스테르 교환반응을 통해 제조; Mn 농도: 100ppm)를 마찬가지로 160℃에서 건조시켜 잔류 수분을 50ppm 이하로 하고 외부층에 대한 각각의 압출기로 공급한다.
두개의 층을 갖고 총 두께가 12㎛인 투명 AB 필름은 동시압출되고 이어서 종적 및 횡적 방향으로 차례로 연신됨으로써 제조된다. 각 층의 두께는 표 2에 나타낸다.
외부층 A:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(Hoechst AG) 84.0중량%;
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.0중량% 및 실로블록(Sylobloc) 44 H(콜로이드성 SiO2, Grace) 0.5중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2쇄, Degussa) 0.5중량%로 이루어진 마스터 배치 16.0중량%
기저층 B:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(Hoechst AG) 90.0중량%;
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.0중량% 및 실로블록(Sylobloc) 44 H(콜로이드성 SiO2, Grace) 0.5중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2쇄, Degussa) 0.5중량%로 이루어진 마스터 배치 10.0중량%
각 공정 단계에 대한 공정 조건은 하기와 같다.
압출: 온도 층 A: 300℃
층 B: 300℃
층 C: 300℃
권취 롤의 온도: 30℃
다이 간격 폭: 1mm
횡적 스트레칭: 온도: 80 내지 120℃
횡적 스트레칭 비율: 4.3
종적 스트레칭: 온도: 80 내지 135℃
종적 스트레칭 비율: 4.0
세팅: 온도: 230℃
시간: 3초
필름은 매우 우수한 광학 특성과 우수한 가공성을 갖는다(비교: 표 3).
필름이 제조된 후(이 실시예 및 하기 모든 실시예에서) 이 필름은 표면 A상에 산업적 금속화기내의 진공에서 알루미늄으로 금속화한다. 피복 속도는 8m/초이고 광학 밀도는 2.6이다.
필름은 요구되는 기체 또는 산소 차단성을 나타낸다. 필름의 구조 및 이러한 방법으로 제조된 필름에서 달성된 특성은 표 2 및 3에 나타낸다.
실시예 2
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다.
외부층 A는:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(Hoechst AG) 84.0중량% 및
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.0중량%, 실로블록(Sylobloc) 44 H(콜로이드성 SiO2, Grace) 0.5중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2 쇄, Degussa) 0.5중량%로 이루어진 마스터 배치 16.0중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1에 나타낸 바와 같다.
실시예 3
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다. 실시예 2와 비교하여 외부층만이 변화된다.
외부층 A는:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(판매: Hoechst AG) 96.0중량% 및
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.0중량%, 실로블록(Sylobloc) 44 H(콜로이드성 SiO2, Grace) 0.5중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2쇄, Degussa) 0.5중량%로 이루어진 마스터 배치 4.0중량%의 혼합물이다.
외부층 C는:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(판매: Hoechst AG) 84.0중량% 및
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.0중량%, 실로블록(Sylobloc) 44 H(콜로이드성 SiO2, Grace) 0.5중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2쇄, Degussa) 0.5중량%로 이루어진 마스터 배치 16.0중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1에 나타낸 바와 같다.
실시예 4
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다. 실시예 3과 비교하여 외부층 A만이 변화된다.
외부층 A는:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 RT 49(Hoechst AG) 99.0중량% 및
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.75중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2 쇄, Degussa) 0.25중량%로 이루어진 마스터 배치 1.0중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1에 나타낸 바와 같다.
실시예 5
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다. 실시예 3과 비교하여 횡적 스트레칭 조건만이 변화된다.
횡적 스트레칭: 온도: 80 내지 117℃
횡적 스트레칭 비율: 4.3
실시예 6
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다. 실시예 3과 비교하여 외부층 A만이 변화된다.
외부층 A는:
SV가 600인 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트(폴리크리어 P 100, Hoechst AG) 99.0중량% 및
폴리에틸렌 테레프탈레이트(SV 800) 99.75중량% 및 에어로실(Aerosil) TT 600(SiO2 쇄, Degussa) 0.25중량%로 이루어진 마스터 배치 1.0중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1에 나타낸 바와 같다. 이 실시예에서, 평면 연신도는 면 C로부터 측정된다.
비교예 1
ABA 구조이고 총 두께 12㎛인 3층을 갖는 투명한 필름은 동시압출되고 이어서 횡적 및 종적 방향으로 차례로 연신된다. 실시예 3과 비교하여 횡적 스트레칭 조건만이 변화된다.
횡적 스트레칭: 온도: 80 내지 125℃
횡적 스트레칭 비율: 4.1
금속화 후, 필름은 요구되는 차단성 값을 갖지 않는다.
본 발명은 금속화되거나 산화물로 피복된 후에 우수한 가공성과 함께 매우 우수한 기체 또는 산소 차단성을 갖고 하나 이상의 기저층과 당해 기저층에 적용된 하나 이상의 외부층으로 구성된, 두개 이상의 층을 갖고 평면 연신도 ΔP가 0.165 이상인 이축 연신 폴리에스테르를 제공한다.

Claims (13)

  1. 열가소성 폴리에스테르 80중량% 이상 정도로 이루어진 기저층과 내부 입자 및/또는 불활성 입자로 구성된 하나 이상의 외부층을 갖는, 두개 이상의 층을 갖고 평면 연신도 ΔP가 0.165 이상인 동시압출된 이축 연신 폴리에스테르 필름.
  2. 제1항에 있어서, 필름의 평면 연신도 ΔP가 0.166 이상, 바람직하게는 0.1665 이상인 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속화되고 금속화된 필름의 산소 투과율이 1.0 ㎤/㎡ bar d 미만인 폴리에스테르 필름.
  4. 제3항에 있어서, 금속화된 필름의 산소 투과율이 0.80 ㎤/㎡ bar d 미만인 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 외향 외부층(들)의 두께가 0.1 내지 4.0㎛인 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 3층으로 구성되고 외향 외부층 A, 기저층 B, 및 외부층 A와 마주하는 기저층 B의 측면에 적용되어 있는 또다른 외부층 C로 이루어져 있는 폴리에스테르 필름.
  7. 제6항에 있어서, 외부층이 착색된 폴리에스테르 필름.
  8. 제7항에 있어서, 외부층이 상이하게 착색된 폴리에스테르 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 외향 외부층이 인 라인(in-line) 피복된 폴리에스테르 필름.
  10. 외부층 및 기저층의 제형에 상응하는 폴리에스테르 용융물이 동시압출 다이로 공급되고, 당해 동시압출 다이로부터 냉각 롤로 압출된 다음, 생성된 예비필름이 이축 연신되고 열경화됨을 포함하는, 평면 연신도 ΔP가 0.165 이상이고 하나 이상의 층을 갖는 제1항에 따른 이축 연신 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 재순환 물질이 압출 다이에 필름의 총 중량에 대해 10 내지 50중량%의 농도로 공급되는 방법.
  12. 식품 및 기타 소비 제품을 포장하기 위한, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따른 필름의 용도.
  13. 고온-스탬핑 호일을 제조하기 위한, 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따른 필름의 용도.
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